非反向—升降压两用型直流转直流数字控制系统的制作方法【专利摘要】本发明提供一种可应用于射频电路模块的非反向—升降压两用型直流转直流数字控制系统，包括有一非反向—升降压两用型直流转直流控制模块，以及一耦接其输出端的负回授模块；通过将导通周期锁定于两个特定准位，不仅使得非反向—升降压两用型直流转直流控制模块仅需要单一种操作模式即能达到所需的功效，同时亦可避免脉波震荡的现象，再通过负回授模块中的参考电压修正电路将参考电压进行适度修改，消除原先直流输出电压和参考电压之间的误差值，使得直流输出电压保持绝对的稳定性，改善于模式切换区间的操作缺陷。【专利说明】非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统【
技术领域：
】[0001]本发明是有关于一种非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，尤其是指一种应用于射频电路模块的供电系统，通过直接锁定导通周期来避免脉波震荡的现象，并通过参考电压修正电路将参考电压值进行适度修改，驱使数字补偿电路忽略直流输出电压误差值而收敛于稳定，进而改善输出电压震荡的现象，输出一稳定、大范围的直流电压，以匹配射频电路模块中功率放大器的可调电压操作需求者。【
背景技术：
】[0002]随着无线电子产品的广泛使用，在正常工作状态下是否使内部电池具有节能的功用，已经受到越来越多消费者的关注；一般的便携式产品(例如:手机、平板电脑、笔记本电脑等)中，最主要的电能消耗来自下述三个重要元件:显示器面板、天线收发端，以及数字处理器，而天线收发端会大幅耗电的元凶则是功率放大器(PowerAmplifier);目前一般功率放大器已具备可调操作电压的功能，可以在信号不需要最大强度时，节省大量的额外能量消耗，以进一步地延长电池使用时间；举例而言，当无线电子产品距离基地站比较近时，仅需要些许强度提升即可克服轻微的信号衰减，达到成功地传送射频信号；因此在电源的选择上，可依据不同的需求，输出较高或是低于电池电压值的升降压两用型直流-直流电源转换器(buck-boostDC-DCconverter)就成了最合适的取代者,可避免功率放大器需要低功耗低电压操作时，导致传统升压型转换器无法供给适当电压，造成于电源转换器和功率放大器间大量的电能损失。[0003]一般的升降压两用型转换器具有四个开关，通过开关的切换达到其输出范围可同时涵盖降压和升压两个区间；也因如此，其最明显的缺失即是切换损失(switchinglosses);而目前用以改善上述的缺失常用的方法为“升/降压模式分离操作”(buck/boostoperation)，其原理是判断欲输出电压和输入电压的关系，以决定转换器欲使用哪个模式进行操作，使得无论单独操作在哪个模式，导通周期控制的切换开关都仅有2个，另外2个开关会一直维持在开路或导通的情况，并不会有任何切换动作出现，通过此方式即可减少一周期内的开关切换次数，藉以改善切换损失；然而，通过升/降压模式分离操作却衍生出如何决定模式切换时机的问题，而当模式切换不完善即发生脉波震荡(pulse-skipping)的现象，是因导通周期其极值的限制导致线定度偏差；而转换器若是操作在导通周期极值附近的区间，控制器所送出的导通周期就会相当不稳定，并偶发性地出现大幅度抖动，而抖动一旦发生在稳态，输出电压就会产生不规则，进而产生大幅度的脉波震荡现象；而不幸地，升/降压模式分离操作的模式切换点恰好就会落在导通周期线性度最糟糕的位置；当上述脉波震荡发生时，不稳定的输出供电可能会造成功率放大器操作电压不准，甚至在震荡过程中输出电压会掉到过低的电位，导致射频电磁信号在发送时出现局部失真的错误，此又可统称为导通周期不连续(duty-discontinuity)的现象。[0004]而当升降压两用型转换器负载端所需要的参考电压值坐落在模式切换区间时，SP发生上述的导通周期不连续现象，亦即导通周期会出现非线性、不连续的状况，抖动的导通周期造成输出电压忽大忽小，使得输出电压完全无法收敛到参考电压；而目前用来改善模式切换区间所导致输出电压不稳的方法有重叠导通周期法(duty-overlapping),其原理是将升/降压两个模式的导通周期信号，在一个切换周期内给重叠起来，去取得近似平均的结果，进而制造出原本仅有单一组导通周期所无法产生的电压值；然而，利用重叠导通周期法却产生下述缺失:(a)由于重叠导通周期法是在一个切换周期内轮流使用升压/降压分别操作一次，导致转换器的4个开关全部都需要进行切换，其效率会因为切换损失的增加而下滑；(b)重叠导通周期法必须操作在一个特定的限制条件下才能确保脉波震荡的现象不会发生，而由于重叠的导通周期要平均出合适的输出电压并非只有一种组合，而是会有很多种可能；举例而言，当输出需要的电压条件为M=0.98(M=VyVbat，其中V。为输出电压，而Vbat为输入电压)时，要平均出准确的目标输出，组合可以是“降压模式/92%+升压模式/4%”重叠产生，也可以是“降压模式/90%+升压模式/6%”平均，甚至是其他更多的可能，同样的输出平均值，但两个模式的导通周期组合却可能不断在变化；因此，可知两个模式的导通周期仍然会有各自变动的空间，必须在“解集合”中将导通周期锁定在一组固定解，才能避免导通周期不断出现相异的组合而造成脉波震荡的发生。【
发明内容】[0005]现在，发明人即是鉴于上述现有的升降压两用型转换器变压器因导通周期不连续的现象导致实际实施时产生多处缺失，于是乃一本孜孜不倦的精神，并通过其丰富的专业知识及多年的实务经验所辅佐，而加以改善，并据此研创出本发明。[0006]本发明主要目的为提供一种应用于射频电路模块的供电系统，通过直接锁定导通周期来避免脉波震荡的现象，并通过参考电压修正电路将參考电压值进行适度修改，驱使数字补偿电路忽略直流输出电压误差值而收敛于稳定，改善输出电压震荡的现象，并输出一稳定、大范围的直流电压，以匹配射频电路模块中功率放大器的可调电压操作需求者。[0007]为了达到上述实施目的，本发明人提出一种非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其应用于射频电路模块，射频电路模块包含一功率放大器以及一耦接功率放大器的天线，其中非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统包括有一非反向一升降压两用型直流转直流控制模块，以及一耦接非反向一升降压两用型直流转直流控制模块输出端的负回授模块；其中非反向一升降压两用型直流转直流控制模块是利用导通周期的不同改变开关状态的时间比例，以将直流输入电压以降压模式或升压模式输出一直流输出电压，且射频电路模块耦接非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的输出端；而负回授模块则包括有一供直流输出电压、直流输入电压，以及一参考电压输入的参考电压修正电路，参考电压修正电路产生一离散误差信号至一数字补偿电路，经数字补偿电路运算后输出一离散导通周期信号至一数字脉波宽度调变模块，而数字脉波宽度调变模块以类似三角波的数字信号与离散导通周期信号比较后输出一导通周期，以控制非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的开关的导通与截止状态，使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的直流输出电压能追随参考电压并达到稳定。[0008]如上所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其中参考电压修正电路包括有一多工器、一编码器以及一模拟至数字转换电路，多工器用以接收导通周期锁定信号，并根据导通周期锁定信号选择性地输出直流输入电压与参考电压两者之一，而模拟至数字转换电路用以接收直流输出电压，于编码器中将多工器的输出电压与模拟至数字转换电路的输出电压的差值取样及量化，以产生离散误差信号，其中导通周期锁定信号的启动是当参考电压落入导通周期的非线性区域；再者，导通周期的非线性区域是包含于降压模式时，直流输出电压与直流输入电压的比例介于0.95与I之间，以及于升压模式时，直流输出电压与直流输入电压的比例介于I与1.05之间；藉此，将导通周期锁定于上述的两个特定准位，使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块皆仅需要单一种操作模式就能达到所需的功效，与传统重叠导通周期法相较下，可减少一周期内的开关切换次数，进而改善开关的切换损失；此外，通过直接锁定导通周期亦可避免脉波震荡的现象，再通过参考电压修正电路将参考电压值进行适度修改，直接消除了原先直流输出电压和参考电压之间的误差值，使得直流输出电压保持绝对的稳定性，改善非反向一升降压两用型直流转直流控制模块在模式切换区间的操作缺陷。[0009]如上所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其中非反向一升降压两用型直流转直流控制模块包括一耦接直流输入电压正极的第一开关、一分别耦接第一开关与直流输入电压负极的第二开关、一分别耦接第一开关与第二开关的电感、一分别耦接电感与直流输入电压负极的第三开关、一分别耦接电感与第三开关的第四开关，以及一分别耦接第四开关与直流输入电压负极的电容。[0010]如上所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其中数字补偿电路包括一补偿电压对照表转换电路，且于降压模式或升压模式切换的同时，重置补偿电压对照表转换电路，使得离散误差信号归零；此外，可于参考电压修正电路输出端进一步耦接一暂态时间估测模块，于降压模式或升压模式切换时，控制补偿电压对照表转换电路于一特定时间后启动重置，使直流输出电压不致变化过大；藉此，暂态时间估测模块对于特定时间的估测，于此特定时间点后重置补偿电压对照表转换电路，将使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块在模式切换之后会加快到达稳态的过程，进而抑制输出错误或过大的暂态震荡情形发生，改善传统数字补偿电路因回溯延迟、暂态速度不佳等因素于模式切换瞬间造成电压不稳的现象，同时降低电感电流瞬间爆冲、烧毁元件的可能；其中，特定时间的计算方式是以直流输入电压与直流输出电压的差值除以离散导通周期信号于一个切换周期内的最大变化量，并将上述结果乘以切换周期。[0011]如上所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其中于数字脉波宽度调变模块输出端进一步耦接一死域时间控制电路，用以控制死域时间使非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的开关于切换其间不造成能量浪费。[0012]本发明的有益效果是:可使得直流输出电压保持绝对的稳定性，改善非反向一升降压两用型直流转直流控制模块在模式切换区间的操作缺陷；可减少一周期内的开关切换次数，进而改善开关的切换损失；可改善传统数字补偿电路因回溯延迟、暂态速度不佳等因素于模式切换瞬间造成电压不稳的现象，同时降低电感电流瞬间爆冲、烧毁元件的可能。【专利附图】【附图说明】[0013]图1是本发明其一较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统应用于射频电路模块的电性关系配置方块图；[0014]图2是本发明其一较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流控制模块与射频电路模块的内部电路图；[0015]图3是本发明其一较佳实施例其参考电压修正电路内部电性关系配置方块图；[0016]图4是本发明其二较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统应用于射频电路模块的电性关系配置方块图；[0017]图5是本发明其二较佳实施例其暂态时间估测模块未于一特定时间后启动重置补偿电压对照表转换电路的暂态响应示意图；[0018]图6是本发明其二较佳实施例其暂态时间估测模块于一特定时间后启动重置补偿电压对照表转换电路的暂态响应示意图；[0019]图7是本发明其三较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统应用于射频电路模块的电性关系配置方块图。[0020]附图标记[0021]I非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统[0022]11非反向一升降压两用型直流转直流控制模块[0023]12负回授模块[0024]121参考电压修正电路[0025]1211多工器[0026]1212模拟至数字转换电路[0027]1213编码器[0028]122数字补偿电路[0029]1221补偿电压对照表转换电路[0030]123数字脉波宽度调变模块[0031]124暂态时间估测模块[0032]13死域时间控制电路[0033]2射频电路模块[0034]21功率放大器22天线[0035]V0直流输出电压Vbat直流输入电压[0036]Vref参考电压e[n]离散误差信号[0037]d[n]离散导通周期信号c(t)导通周期[0038]DTs_lock导通周期锁定信号T特定时间[0039]L电感C电容[0040]S1第一开关S2第二开关[0041]S3第三开关S4第四开关【具体实施方式】[0042]本发明的目的及其电路设计功能上的优点，将依据以下图面所示的电路图，配合具体实施例予以说明，使审查委员能对本发明有更深入且具体的了解。[0043]首先，请参阅图1所示，为本发明其一较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统应用于射频电路模块的电性关系配置方块图，本发明的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统I可应用于射频电路模块2，其中射频电路模块2包含一功率放大器21以及一耦接功率放大器21的天线22，其中非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统I包括有:[0044]一非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11，是利用导通周期c(t)的不同改变开关状态的时间比例，以将直流输入电压Vbat以降压模式或升压模式输出一直流输出电压V。，且射频电路模块2耦接非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11的输出端；其中，请参阅图2所示，是非反向一升降压两用型直流转直流控制模块与射频电路模块的内部电路图；于本实施例中，非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11包括一耦接直流输入电压Vbat正极的第一开关S1、一分别稱接第一开关S1与直流输入电压Vbat负极的第二开关S2、一分别稱接第一开关S1与第二开关S2的电感L、一分别稱接电感L与直流输入电压Vbat负极的第三开关S3、一分别耦接电感L与第三开关S3的第四开关S4，以及一分别耦接第四开关S4与直流输入电压Vbat负极的电容C，而射频电路模块2则与上述的电容C并联；其中第一?四开关SpS2、S3、S4可选自金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)或绝缘栅双极晶体管(IGBT)其中之一,于本实施例,第一?四开关SpSySyS4选自金属氧化物半导体场效应晶体管；以及[0045]一负回授模块12，耦接非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11输出端，其包括有一供直流输出电压V。、直流输入电压Vbat,以及一参考电压VMf输入的参考电压修正电路121，请参阅图3所示，是参考电压修正电路内部电性关系配置方块图，其中参考电压修正电路121包括有一多工器1211、一编码器1213以及一模拟至数字转换电路1212，多工器1211用以接收导通周期锁定信号DTs_1(X;k，并根据导通周期锁定信号DTs_1(X;k选择性地输出直流输入电压Vbat与参考电压Vref两者之一，而模拟至数字转换电路1212用以接收直流输出电压\，并于编码器1213中将多工器1211的输出电压与模拟至数字转换电路1212的输出电压的差值取样及量化，产生离散误差信号e[η]，而导通周期锁定信号DTs_1(K;k的启动是当参考电压落入导通周期c(t)的非线性区域；其中，导通周期c(t)的非线性区域是包含于降压模式时，直流输出电压V。与直流输入电压Vbat的比例介于0.95与I之间，以及于升压模式时，直流输出电压V。与直流输入电压Vbat的比例介于I与1.05之间；上述的参考电压修正电路121产生一离散误差信号e[n]至一数字补偿电路122，经数字补偿电路122运算后输出一离散导通周期信号d[n]至一数字脉波宽度调变模块123，数字脉波宽度调变模块123则以类似三角波的数字信号与离散导通周期信号d[n]比较后输出一导通周期c(t)，以控制非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11的开关的导通与截止状态，使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11的直流输出电压V。能追随参考电压Vref并达到稳定。[0046]再者，数字补偿电路122包括一补偿电压对照表(lookuptable,LUT)转换电路1221，由于进入数字补偿电路122的离散误差信号e[n]动态范围不大，大约仅为3?4位，因此可以使用对照表方式来取代乘法器以实现出数字补偿器，使得当离散误差信号e[n]进入时，只需根据其数值去选择相对应的存储器位址，并取出其内容再使用加法器运算，即可得到目前的离散导通周期信号d[n];于本较佳实施例中，数字补偿电路122可为一数字PID(proportionalintegralderivative)补偿器。[0047]根据上述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统I于实施使用时，其模式分离操作的方法是将降压模式与升压模式的导通率分别设定为100%与5%，以作为导通周期C(t)保持恒定值的特定目标；藉此，当非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11进入到降压模式的不连续操作区(亦即参考电压Vref落在0.95<M<I的范围)，100%导通率即表示导通周期c(t)全开，此时直流输出电压V。应等于直流输入电压Vbat(M=I)，这也是模式切换区间内唯一可以稳定停留的状态，同时直流输出电压V。可以确保高于参考电压VMf，不会让功率放大器21发生误动作；而当非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11进入到升压模式的不连续操作区(亦即参考电压VMf落在I<M<1.05的范围)，5%导通率表示导通周期c(t)很小但是已经落入正常的连续区间了，因此稳态时不会出现抖动的情况；又此时的5%导通率换算直流输出电压V。约略为M=L05的数值，同样会高于参考电压VMf，满足功率放大器正确操作的前提；藉此，只要负回授模块12检测到参考电压进入“模式切换区间”，无论如何会强制把送出的导通周期c(t)锁定在上述恒定值，完成稳定直流输出电压V。的目的，相较于传统是以追求“输出电压连续性”的技术手段，本发明是以强制锁定导通周期c(t)使得当模式切换时可达到直流输出电压V。达到稳定的功效。[0048]进一步地说明，请参阅图3所示，当非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11正常操作时多工器1211会直接将参考电压Vref送至模拟至数字转换电路1212来运算离散误差信号e[n]，但若是导通周期锁定信号DTs_1(K;k启动时，多工器1211会改为送出直流输入电压Vbat;举例而言，当直流输入电压Vbat为3.0Volt，且非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11在“降压模式/导通率为100%”的特定条件操作，此时电流路径上的离散元件因为有寄生电阻而造成些许压降，直流输出电压V。因此为2.95Volt,因此，只要多工器1211送入编码器1213的信息将原本的参考电压Vref改为2.95Volt的数值，负回授模块12就会误认为输出目标为2.95Volt，并自然的将导通周期c(t)往100%趋近，数字补偿电路122将直流输出电压V。最终稳定在2.95Volt,且因直流输出电压V。和修改过的参考电压值皆为2.95Volt，导致离散误差信号e[n]必然为0，数字补偿电路122因此认为系统稳定所以不会再去修正离散导通周期信号d[n]，导通周期c(t)即能长时间锁定在“降压模式/导通率为100%”的特定条件，而且能拥有闭回路补偿后良善的稳定性规格，在暂态收敛的过程中也不会出现输出错误或过大的暂态震荡。[0049]此外，上述的模式分离操作会使得离散导通周期信号d[n]被严重放大；举例来说，当参考电压突然上升到很高的电压值，此时在降压模式中就算离散导通周期信号d[n]上升到最大值也无法满足直流输出电压V。的需求，非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11只好切换到升压模式以求继续提升直流输出电压V。；由于模式改变，导致离散导通周期信号d[n]可能需要在模式切换的前后由一个较大的数值瞬间变得很小，但是数字补偿电路122修正离散导通周期信号d[n]有限的特性，下修离散导通周期信号d[n]可能需要耗费数个至上百个切换周期；在这段下修的期间内，非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11已切至升压模式工作，造成导通周期c(t)异常偏高，直流输出电压V。因而在模式切换的瞬间突然暴冲；因此，本发明于降压模式或升压模式切换的同时，进一步重置补偿电压对照表转换电路1221，使得离散误差信号e[n]归零；藉此，令非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11得以顺利地更动操作模式，避免离谱的瞬间电压暴冲。[0050]再者，请参阅图4所示，为本发明其二较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统应用于射频电路模块的电性关系配置方块图；本实施例与上述其一较佳实施例类似，差异处在于本实施例中是于参考电压修正电路121输出端进一步耦接一暂态时间估测模块124,于降压模式或升压模式切换时,控制补偿电压对照表转换电路1221于一特定时间T后启动重置，使直流输出电压V。不致变化过大；其中，上述的特定时间T是以直流输入电压Vbat与直流输出电压V。的差值除以离散导通周期信号d[n]于一个切换周期内的最大变化量，并将上述结果乘以切换周期的结果；于实际实施使用时，当参考电压Vref突然改变导致非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11的操作模式需要切换时，启动导通周期锁定信号DTs_1(K;k，并通过参考电压修正电路121将参考电压Vref修正为直流输入电压Vbat，此时，非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11即以直流输入电压Vbat为目标去收敛直流输出电压V。，而当直流输出电压V。到达直流输入电压Vbat附近时，进入数字补偿电路122的离散误差信号e[η]值就会减小，直流输入电压Vbat和直流输出电压V。的误差值也掉入到离散导通周期信号d[n]的修正范围之内，于此情况下再将补偿电压对照表转换电路1221重置，使得导通周期c(t)的瞬间改变不会造成直流输出电压V。变化过大，避免数字补偿电路122等效开路的情形发生；请参阅图图6所示，是本实施例其暂态时间估测模块分别未于一特定时间后，以及于一特定时间后启动重置补偿电压对照表转换电路的暂态响应示意图，由图中可清楚看出特定时间T即是在进行补偿电压对照表转换电路1221重置之前，于直流输出电压V。趋近直流输入电压Vbat所需要的时间，也因此模式切换整个步骤会有一小段的过程，用在缩小电压差距(outputgap)，而通过暂态时间估测模块124对于特定时间T的估测，于特定时间T点重置补偿电压对照表转换电路1221，将使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11在模式切换之后会加快到达稳态的过程，进而抑制输出错误或过大的暂态震荡情形发生。[0051]请再参阅图7所示，是本发明其三较佳实施例的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统应用于射频电路模块的电性关系配置方块图；本实施例与上述其一较佳实施例类似，差异处在于本实施例中于数字脉波宽度调变模块123输出端进一步耦接一死域时间(deadtime)控制电路13，用以控制死域时间使非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11的开关于切换其间不造成能量浪费；死域时间的发生是因非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11中的开关，其寄生电容C上存储的电能会使开关在导通和关闭的时间增长，开关同时导通的现象发生；举例而言，请参阅图2所示，若第一开关S1和第二开关S2的切换间隔过短(亦即死域时间太小)，即有可能会出现第一、二开关SpS2同时导通的现象(因其中一个尚未完全关闭)，造成直流输入电压Vbat直接对接地短路而产生一个瞬间直通电流(shoot-throughcurrent),不仅浪费掉能量且亦容易伤害非反向一升降压两用型直流转直流控制模块11系统的元件，而反之，若死域时间设计太大，则两个开关同时关闭的时间则会过长；于实施使用时，是依据开关切换所需时间，将死域时间固定于一时间，以避免各个开关在切换动作时发生能量浪费的情形。[0052]由上述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统的实施说明可知，本发明具有以下优点:[0053]1.本发明通过直接锁定导通周期来避免脉波震荡的现象，满足导通周期恒定的第一要件，再通过参考电压修正电路将参考电压值进行适度修改，直接消除了原先直流输出电压和参考电压之间的误差值，达成避免导通周期震荡的另一个条件，使得直流输出电压保持绝对的稳定性，改善非反向一升降压两用型直流转直流控制模块在模式切换区间的操作缺陷。[0054]2.本发明的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统将导通周期锁定于所设计的两个特定准位，不受参考电压的变动影响，使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块皆仅需要单一种操作模式就能达到所需的功效，与传统重叠导通周期法相较下，可减少一周期内的开关切换次数，进而改善开关的切换损失。[0055]3.本发明通过暂态时间估测模块对于特定时间的估测，于特定时间点后重置补偿电压对照表转换电路，将使得非反向一升降压两用型直流转直流控制模块在模式切换之后会加快到达稳态的过程，进而抑制输出错误或过大的暂态震荡情形发生，改善传统数字补偿电路因回溯延迟、暂态速度不佳等因素于模式切换瞬间造成电压不稳的现象，同时降低电感电流瞬间爆冲、烧毁元件的可能。[0056]综上所述，本发明的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，的确能通过上述所揭露的实施例，达到所预期的使用功效，且本发明亦未曾公开于申请前，诚已完全符合专利法的规定与要求。依法提出发明专利的申请，恳请惠予审查，并赐准专利，则实感德便。[0057]上述所揭示的图示及说明，仅为本发明的较佳实施例，非为限定本发明的保护范围；大凡本发明所属领域的普通技术人员，其所依本发明的特征范畴，所作的其它等效变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的设计范畴。【权利要求】1.一种非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，应用于射频电路模块，其特征在于，所述非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统包括有:一非反向一升降压两用型直流转直流控制模块，利用导通周期的不同改变开关状态的时间比例，以将直流输入电压以降压模式或升压模式输出一直流输出电压，所述射频电路模块耦接所述非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的输出端；以及一负回授模块，耦接所述非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的输出端，所述负回授模块包括有一供所述直流输出电压、所述直流输入电压，以及一参考电压输入的参考电压修正电路，所述参考电压修正电路产生一离散误差信号至一数字补偿电路，经所述数字补偿电路运算后输出一离散导通周期信号至一数字脉波宽度调变模块，所述数字脉波宽度调变模块以类似三角波的数字信号与所述离散导通周期信号比较后输出所述导通周期，以控制所述非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的开关的导通与截止状态，使得所述非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的所述直流输出电压能追随所述参考电压并达到稳定。2.根据权利要求1所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述参考电压修正电路包括有一多工器、一编码器以及一模拟至数字转换电路，所述多工器用以接收导通周期锁定信号，并根据所述导通周期锁定信号选择性地输出所述直流输入电压与所述参考电压两者之一，所述模拟至数字转换电路用以接收所述直流输出电压，于所述编码器中将所述多工器的输出电压与所述模拟至数字转换电路的输出电压的差值取样及量化，产生所述离散误差信号，其中所述导通周期锁定信号的启动是当所述参考电压落入所述导通周期的非线性区域。3.根据权利要求2所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述导通周期的非线性区域包含于降压模式时，所述直流输出电压与所述直流输入电压的比例介于0.95与I之间，以及于升压模式时，所述直流输出电压与所述直流输入电压的比例介于I与1.05之间。4.根据权利要求1所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述非反向一升降压两用型直流转直流控制模块包括一耦接所述直流输入电压正极的第一开关、一分别耦接所述第一开关与所述直流输入电压负极的第二开关、一分别耦接所述第一开关与所述第二开关的电感、一分别耦接所述电感与所述直流输入电压负极的第三开关、一分别耦接所述电感与所述第三开关的第四开关，以及一分别耦接所述第四开关与所述直流输入电压负极的电容。5.根据权利要求4所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述第一~四开关选自金属氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极晶体管其中之O6.根据权利要求1所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述数字补偿电路包括一补偿电压对照表转换电路。7.根据权利要求6所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，于所述降压模式或所述升压模式切换的同时，进一步重置所述补偿电压对照表转换电路，使得所述离散误差信号归零。8.根据权利要求7所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，于所述参考电压修正电路输出端进一步耦接一暂态时间估测模块，于所述降压模式或所述升压模式切换时，控制所述补偿电压对照表转换电路于一特定时间后启动重置，使所述直流输出电压不致变化过大。9.根据权利要求8所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述特定时间是以所述直流输入电压与所述直流输出电压的差值除以所述离散导通周期信号于一个切换周期内的最大变化量，并将上述结果乘以切换周期。10.根据权利要求1所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，于所述数字脉波宽度调变模块输出端进一步耦接一死域时间控制电路，用以控制死域时间使所述非反向一升降压两用型直流转直流控制模块的开关于切换其间不造成能量浪费。11.根据权利要求1所述的非反向一升降压两用型直流转直流数字控制系统，其特征在于，所述射频电路模块包含一功率放大器以及一耦接所述功率放大器的天线。【文档编号】H02M3/157GK103683933SQ201210574977【公开日】2014年3月26日申请日期:2012年12月26日优先权日:2012年9月19日【发明者】刘翰虔,蔡建泓,蔡育新申请人:蔡建泓